藥物化學實驗教學大綱
（供藥學專業(yè)本科使用)
實驗一 苯妥英鈉的合成
一、目的要求
1.學習二苯羥乙酸重排反應(yīng)機理。
2.掌握用三氯化鐵氧化的實驗方法。
二、實驗內(nèi)容
1.聯(lián)苯甲酰的制備
2.苯妥英的制備
3.苯妥英鈉的制備
三、預(yù)習要求
1.預(yù)習苯妥英鈉的結(jié)構(gòu)特點及其理化性質(zhì)。
2.預(yù)習用三氯化鐵氧化的實驗方法。
四、思考題
1.試述二苯羥乙酸重排反應(yīng)機理。
2.試述苯妥英鈉的精制原理。
實驗二 鹽酸普魯卡因的合成
一、目的要求
1.通過鹽酸普魯卡因的合成，學習酯化、還原等單元反應(yīng)。
2.掌握利用水和二甲苯共沸脫水的原理進行羧酸的酯化操作。
3.掌握水溶性大的鹽類用鹽析法進行分離及精制的方法。
二、實驗內(nèi)容
1.對-硝基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇（俗稱硝基卡因)的制備
2.對-氨基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇酯的制備
3.鹽酸普魯卡因的制備
三、預(yù)習要求
1.預(yù)習共沸帶水的原理。
2.預(yù)習硝基還原制成氨基的反應(yīng)。
3.預(yù)習鹽酸普魯卡因合成的原理、性質(zhì)、分解產(chǎn)物。
4.預(yù)習鹽析的基本原理。
四、思考題
1.二甲苯在反應(yīng)中起什么作用？
2.在鐵粉還原過程中，為什么會發(fā)生顏色變化？
3.在鹽酸普魯卡因成鹽和精制時，為什么要加入保險粉？
4.普魯卡因化學穩(wěn)定性如何？為什么？
實驗三 磺胺醋酰鈉的合成
一、目的要求
1.通過本實驗，掌握磺胺類藥物的一般理化性質(zhì)，并掌握如何利用其理化性質(zhì)的特點來達到分離提純產(chǎn)品之目的。
2.通過本實驗操作，掌握乙�；磻�(yīng)的原理。
二、實驗內(nèi)容
1.磺胺醋酰的合成
2.磺胺醋酰的精制
3.磺胺醋酰鈉的合成
三、預(yù)習要求
1.預(yù)習磺胺類藥物的結(jié)構(gòu)特點及其理化性質(zhì)。
2.預(yù)習由胺類化合物和醋酐反應(yīng)制備酰胺的基本原理。
3.預(yù)習抽濾、重結(jié)晶的實驗操作。
四、思考題
1.試分析乙酰化反應(yīng)的原理和特點。
2.試分析本反應(yīng)可能產(chǎn)生哪些副產(chǎn)醫(yī)學考研網(wǎng)物。
3.反應(yīng)液處理時，pH7時析出的固體是什么？pH5時析出的固體是什么？在10%鹽酸中不溶物是什么？為什么？
4.反應(yīng)過程中，調(diào)節(jié)pH在12～13是非常重要的。若堿性過強，其結(jié)果是什么？若堿性過弱，其結(jié)果是什么？為什么？
5.磺胺類藥物有哪些理化性質(zhì)？在本實驗中，是如何利用這些性質(zhì)進行產(chǎn)品純化的？
實驗四 藥學綜合性、設(shè)計性實驗
一、實驗?zāi)康?/p>
1.培養(yǎng)學生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力，并具備基本的科學研究的思路、方法和優(yōu)良的科學作風以及相互協(xié)作的工作作風。
2.要求學生掌握阿司匹林合成工藝、劑型的制備工藝以及其原料與制劑的分析方法。
3.熟悉藥學文獻的查閱方法。
二、實驗內(nèi)容
1.學生設(shè)計由苯酚或苯、甲苯、水楊酸制備阿司匹林的合成方案。
2.分組討論，設(shè)計合成路線。
3.分別展示小組設(shè)計的合成方案。每組展示完后，其他組的同學提出質(zhì)疑，互相討論，提出改進意見。
4.教師指導學生討論方案的合理性，就其中關(guān)鍵性的問題點撥提問，就官能團的引入順序和官能團的保護等達成一致，確定每組合成方案。
5.每組根據(jù)交流后修改的實驗設(shè)計，進行實驗。
三、預(yù)習要求
1.預(yù)習阿司匹林的性狀、特點和化學性質(zhì)。
2.預(yù)習相關(guān)反應(yīng)的實驗操作。
四、思考題
1.你設(shè)計的合成工藝依據(jù)是什么？
2.你設(shè)計的合成工藝有哪些注意事項？
3.你從實驗中得到了哪些啟示？
藥物化學實驗教學時數(shù)分配
（總學時：36)
| 順序 | 內(nèi) 容 | 學 時 | ||
| 1 | 緒論 | |||
| 2 | 中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物 | 12 | ||
| 3 | 外周神經(jīng)系統(tǒng)藥物 | 14 | ||
| 4 | 循環(huán)系統(tǒng)藥物 | |||
| 5 | 消化系統(tǒng)藥物 | |||
| 6 | 解熱鎮(zhèn)痛藥和非甾體抗炎藥 | 12 | ||
| 7 | 抗腫瘤藥 | |||
| 8 | 抗生素 | |||
| 9 | 化學治療藥 | 10 | ||
| 10 | 利尿藥及合成降血糖藥物 | |||
| 11 | 激素 | |||
| 12 | 維生素 | |||
| 13 | 新藥設(shè)計與開發(fā) |
實 驗 須 知
一、遵守實驗室制度，維護實驗室安全，不違章操作，嚴防爆炸、著火、中毒、觸電、漏水等事故的發(fā)生。若發(fā)生事故應(yīng)立即采取措施并報告指導教師。
二、實驗前做好預(yù)習，明確實驗內(nèi)容，了解實驗的基本原理和方法。
三、安排實驗計劃，爭取準時結(jié)束。實驗過程中應(yīng)養(yǎng)成及時記錄的習慣，凡是觀察到的現(xiàn)象和結(jié)果及有關(guān)數(shù)據(jù)，應(yīng)隨時如實地記錄。實驗完畢，要認真進行總結(jié)，寫好實驗報告。
四、進入實驗室必須穿工作服。實驗過程中，不得隨便離開。
五、實驗室應(yīng)保持整潔，與本次實驗無關(guān)的物品不得放在臺面。實驗中廢棄的固體物如藥渣、濾紙等要放入廢物桶中，易燃及易揮發(fā)的廢液應(yīng)倒入水槽中，并立即放水沖掉。
六、愛護儀器、節(jié)約藥品。儀器損壞后應(yīng)立即報損，填寫報損單，由指導教師按規(guī)定處理。
七、實驗過程中要節(jié)約用水、用電。
八、試劑、藥品、公用器具使用后應(yīng)立即放回原處。注意不要調(diào)錯試劑瓶塞或滴管，以免污染藥品。
九、實驗完畢，值日生應(yīng)將實驗室打掃干凈，傾倒廢物桶，關(guān)好水、電、門、窗。
藥物化學實驗指導
（供藥學專業(yè)本科使用)
實驗一 苯妥英鈉的合成
一、目的要求
1.學習二苯羥乙酸重排反應(yīng)機理。
2.掌握用三氯化鐵氧化的實驗方法。
二、實驗原理
苯妥英鈉為抗癲癇藥，適于治療癲癇大發(fā)作，也可用于三叉神經(jīng)痛及某些類型的心律不齊。苯妥英鈉化學名為5，5-二苯基乙內(nèi)酰脲，化學結(jié)構(gòu)式為:
苯妥英鈉為白色粉末，無臭，味苦。微有吸濕性，易溶于水，能溶于乙醇，
幾乎不溶于乙醚和氯仿。
合成路線如下:
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三、實驗方法
1.原料與試劑
安息香 2.5g
FeCl3·6H2O 14g
冰醋酸 15ml
水適量
沸石 少許
尿素 0.7g
20%氫氧化鈉 6ml
50%乙醇 10ml
活性炭 少許
10%鹽酸 適量
氯化鈉 適量
2.實驗操作
（1)聯(lián)苯甲酰的制備
在裝有球形冷凝器的250ml圓底燒瓶中，依次加入FeCl3·6H2O14g，冰醋
酸15ml，水6ml及沸石一粒，在石棉網(wǎng)上直火加熱沸騰5min。稍冷，加入安息香2.5g及沸石一粒，加熱回流50min。稍冷，加水50ml及沸石一粒，再加熱至沸騰后，將反應(yīng)液傾入250ml燒杯中，攪拌，放冷，析出黃色固體，抽濾。結(jié)晶用少量水洗，干燥，得粗品，測熔點，mp.88～90℃，計算收率。
（2)苯妥英的制備
在裝有球形冷凝器的100ml圓底燒瓶中，依次加入聯(lián)苯甲酰2g，尿素0.7g，20%氫氧化鈉6ml，50%乙醇10ml及沸石一粒，直火加熱，回流反應(yīng)30min，然后加入沸水60ml，活性炭0.3g，煮沸脫色10min，放冷，抽濾。濾液用10%鹽酸調(diào)至pH6，放置析出結(jié)晶，抽濾。結(jié)晶用少量水洗，干燥，得粗品，計算收率。
（3)苯妥英鈉的制備
將苯妥英粗品置于100ml燒杯中，按粗品與水為1∶4的比例加入水, 水浴加熱至40℃，加入20%氫氧化鈉至全溶，加活性炭少許，在攪拌下加熱5min，趁熱抽濾，濾液加氯化鈉至飽和。放冷，析出結(jié)晶，抽濾，少量冰水洗滌，干燥，得苯妥英鈉，稱重，計算收率。
3.注意事項
[1]制備聯(lián)苯甲酰時，直火加熱至中沸，通過測定熔點控制質(zhì)量。
[2]調(diào)節(jié)pH值要準確。
[3]制備鈉鹽時，要嚴格按比例加入水。
四、預(yù)習要求
1.預(yù)習苯妥英鈉的結(jié)構(gòu)特點及其理化性質(zhì)。
2.預(yù)習用三氯化鐵氧化的實驗方法。
五、思考題
1.試述二苯羥乙酸重排反應(yīng)機理。
2.試述苯妥英鈉的精制原理。
實驗二 鹽酸普魯卡因的合成
一、目的要求
1.通過鹽酸普魯卡因的合成，學習酯化、還原等單元反應(yīng)。
2.掌握利用水和二甲苯共沸脫水的原理進行羧酸的酯化操作。
3.掌握水溶性大的鹽類用鹽析法進行分離及精制的方法。
二、實驗原理
鹽酸普魯卡因為局部麻醉藥，作用強，毒性低。臨床上主要用于浸潤、脊椎及傳導麻醉。鹽酸普魯卡因化學名為4-氨基苯甲酸-2-（二乙氨基)乙酯鹽酸鹽，化學結(jié)構(gòu)式為：
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鹽酸普魯卡因為白色細微針狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無臭，味微苦而麻。熔點153～157℃。易溶于水，溶于乙醇，微溶于氯仿，幾乎不溶于乙醚。
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合成路線如下：
三、實驗方法
（一)對-硝基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇（俗稱硝基卡因)的制備
1.原料與試劑
對-硝基苯甲酸 20g
β-二乙胺基乙醇14.7g
二甲苯150ml
止爆劑 少許
3%鹽酸140ml
2.實驗操作
在裝有溫度計、分水器及回流冷凝器的500ml三頸瓶中，投入對-硝基苯甲酸20g、β-二乙胺基乙醇14.7g、二甲苯150ml及止爆劑，油浴加熱至回流（注意控制溫度，油浴溫度約為180℃，內(nèi)溫約為145℃)，共沸帶水6h。撤去油浴，稍冷，將反應(yīng)液倒入250ml錐形瓶中，放置冷卻，析出固體。將上清液用傾瀉法轉(zhuǎn)移至減壓蒸餾燒瓶中，水泵減壓蒸除二甲苯，殘留物以3%鹽酸140ml溶解，并與錐形瓶中的固體合并，過濾，除去未反應(yīng)的對-硝基苯甲酸，濾液（含硝基卡因)備用。
3.注意事項
[1]實驗中所用藥品和儀器應(yīng)事先干燥。
[2]對-硝基苯甲酸應(yīng)除盡。
（二)對-氨基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇酯的制備
1.原料與試劑
20%氫氧化鈉 適量
鐵粉（活化) 47.0g
稀鹽酸 適量
飽和硫化鈉溶液適量
2.實驗操作
將上步得到的濾液轉(zhuǎn)移至裝有攪拌器、溫度計的500ml三頸瓶中，攪拌下用20%氫氧化鈉調(diào)pH4.0～4.2。充分攪拌下，于25℃分次加入經(jīng)活化的鐵粉，反應(yīng)溫度自動上升，注意控制溫度不超過70℃（必要時可冷卻)，待鐵粉加畢，于40～45℃保溫反應(yīng)2h。抽濾，濾渣以少量水洗滌兩次，濾液以稀鹽酸酸化至pH5。滴加飽和硫化鈉溶液調(diào)pH7.8～8.0，沉淀反應(yīng)液中的鐵鹽，抽濾，濾渣以少量水洗滌兩次，濾液用稀鹽酸酸化至pH6。加少量活性炭，于50～60℃保溫反應(yīng)10min，抽濾，濾渣用少量水洗滌一次，將濾液冷卻至10℃以下，用20%氫氧化鈉堿化至普魯卡因全部析出（pH9.5～10.5)，過濾，得普魯卡因，備用。
3.注意事項
[1]鐵粉活化的方法是：取鐵粉47g，加水100ml，濃鹽酸0.7ml，加熱至微沸，用水傾瀉法洗至近中性，置水中保存待用。
[2]鐵粉應(yīng)分次加入。
（三)鹽酸普魯卡因的制備
1.原料與試劑
濃鹽酸 適量
食鹽（精制品) 適量
保險粉適量
乙醇 適量
2.實驗操作
（1)成鹽
將普魯卡因置于燒杯中，慢慢滴加濃鹽酸至pH5.5，加熱至60℃，加精制食鹽至飽和，升溫至60℃，加入適量保險粉，再加熱至65～70℃，趁熱過濾，濾液冷卻結(jié)晶，待冷至10℃以下，過濾，即得鹽酸普魯卡因粗品。
（2)精制
將粗品置燒杯中，滴加蒸餾水至維持在70℃時恰好溶解。加入適量的保險粉，于70℃保溫反應(yīng)10min，趁熱過濾，濾液自然冷卻，當有結(jié)晶析出時，外用冰浴冷卻，使結(jié)晶析出完全。過濾，濾餅用少量冷乙醇洗滌兩次，干燥，得鹽酸普魯卡因，mp.153～157℃，以對-硝基苯甲酸計算總收率。
3.注意事項
[1]所用儀器必須干燥。
[2]調(diào)節(jié)pH值要準確。
四、預(yù)習要求
1.預(yù)習共沸帶水的原理。
2.預(yù)習硝基還原制成氨基的反應(yīng)。
3.預(yù)習鹽酸普魯卡因合成的原理、性質(zhì)、分解產(chǎn)物。
4.預(yù)習鹽析的基本原理。
五、思考題
1.二甲苯在反應(yīng)中起什么作用？
2.在鐵粉還原過程中，為什么會發(fā)生顏色變化？
3.在鹽酸普魯卡因成鹽和精制時，為什么要加入保險粉？
4.普魯卡因化學穩(wěn)定性如何？為什么？
實驗三 磺胺醋酰鈉的合成
一、目的要求
1.通過本實驗，掌握磺胺類藥物的一般理化性質(zhì)，并掌握如何利用其理化性質(zhì)的特點來達到分離提純產(chǎn)品之目的。
2.通過本實驗操作，掌握乙酰化反應(yīng)的原理。
二、實驗原理
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三、實驗方法
（一)磺胺醋酰的合成
1.原料與試劑
磺胺 17.2g
醋酐 13.6ml
22.5%氫氧化鈉 22ml
77%氫氧化鈉 12.5ml
2.實驗操作
在裝有攪拌、溫度計和回流冷凝管的60ml的三頸瓶中投入磺胺17.2g及22.5%氫氧化鈉溶液22ml，開動攪拌，于水浴上加熱至50℃左右，待物料溶解后，滴加醋酐3.6ml，5min后滴加77%的氫氧化鈉液2.5ml，并保持反應(yīng)液pH在12～13之間，隨后每隔5min交替滴加醋酐及氫氧化鈉液，每次2ml，加料期間反應(yīng)溫度維持在50～55℃及pH12～13。加料畢，繼續(xù)保溫攪拌反應(yīng)30min。將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入100ml燒杯中，加水20ml稀釋。
3.注意事項
[1]本實驗中使用氫氧化鈉溶液有多種不同的濃度，在實驗中切勿用錯。
[2]滴加醋酐和氫氧化鈉溶液是交替進行，每滴完一種溶液后，讓其反應(yīng)5min后，再滴加另一種溶液。滴加是用玻璃吸管加入，滴加速度以液滴一滴一滴滴下為宜。
[3]反應(yīng)中保持反應(yīng)液pH在12～13之間很重要，否則收率將會降低。
（二)磺胺醋酰的精制
1.原料與試劑
濃鹽酸 適量
10%鹽酸 適量
40%氫氧化鈉 適量
2.實驗操作
將上步所得反應(yīng)液用濃鹽酸調(diào)pH至7，于冰浴中放置1～2h，冷卻析出固體。抽濾固體，用適量冰水洗滌。洗液與濾液合并后用濃鹽酸調(diào)pH至4～5，濾取沉淀壓干。沉淀用3倍量的10%鹽酸溶解，放置30min，抽濾除去不溶物，濾液加少量活性炭室溫脫色后，用40%氫氧化鈉溶液調(diào)pH至5，析出磺胺醋酰，抽濾，于紅外燈下干燥得到。mp.179～184℃，若熔點不合格，可用熱水（1∶15)精制。
3.注意事項
[1]在pH7時析出的固體不是產(chǎn)物，應(yīng)棄取。產(chǎn)物在濾液中。
[2]在pH4～5析出的固體是產(chǎn)物。
[3]在本實驗中，溶液pH的調(diào)節(jié)是反應(yīng)能否成功的關(guān)鍵，應(yīng)注意控制。
（三)磺胺醋酰鈉的合成
1.原料與試劑
磺胺醋酰（自制) 上步得量
40%氫氧化鈉溶液 適量
2.實驗操作
將以上所得的磺胺醋酰投入50ml燒杯中，滴加少量水潤濕（＜0.5ml)。于水浴上加熱至90℃，滴加40%氫氧化鈉至恰好溶解，溶液pH為7～8，趁熱抽濾，濾液轉(zhuǎn)至小燒杯中放冷析出結(jié)晶，抽濾，干燥，得磺胺醋酰鈉。
3.注意事項
[1]加入水的量以使磺胺醋酰略濕即可。0.5ml較難掌握，可適當多加入一些（1ml左右)，在析晶時再蒸發(fā)去一些水分。
[2]此步須趁熱過濾。
四、預(yù)習要求
1.預(yù)習磺胺類藥物的結(jié)構(gòu)特點及其理化性質(zhì)。
2.預(yù)習由胺類化合物和醋酐反應(yīng)制備酰胺的基本原理。
3.預(yù)習抽濾、重結(jié)晶的實驗操作。
五、思考題
1.試分析乙�；磻�(yīng)的原理和特點。
2.試分析本反應(yīng)可能產(chǎn)生哪些副產(chǎn)物。
3.反應(yīng)液處理時，pH7時析出的固體是什么？pH5時析出的固體是什么？在10%鹽酸中不溶物是什么？為什么？
4.反應(yīng)過程中，調(diào)節(jié)pH在12～13是非常重要的。若堿性過強，其結(jié)payment-defi.com/sanji/果是什么？若堿性過弱，其結(jié)果是什么？為什么？
5.磺胺類藥物有哪些理化性質(zhì)？在本實驗中，是如何利用這些性質(zhì)進行產(chǎn)品純化的？
實驗四 藥學綜合性、設(shè)計性實驗
一、實驗?zāi)康?/p>
1.培養(yǎng)學生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力，并具備基本的科學研究的思路、方法和優(yōu)良的科學作風以及相互協(xié)作的工作作風。
2.要求學生掌握阿司匹林合成工藝、劑型的制備工藝以及其原料與制劑的分析方法。
3.熟悉藥學文獻的查閱方法。
二、實驗原理
將藥物化學、藥物分析、藥劑學三門學科綜合起來，先從查閱文獻入手，自行設(shè)計藥物合成路線。設(shè)計完成后，對實驗原理、實驗內(nèi)容、操作步驟、實驗中可能存在的問題以及所需的各種儀器和試劑進行課堂討論，由教師及時引導、給予提示。然后，根據(jù)實驗室現(xiàn)有的條件，確定最終實驗方案，由學生自己準備實驗，按照方案完成實驗，以論文形式撰寫實驗報告。
三、實驗內(nèi)容
1.學生設(shè)計由苯酚或苯、甲苯、水楊酸制備阿司匹林的合成方案。
2.分組討論，設(shè)計合成路線。
3.分別展示小組設(shè)計的合成方案。每組展示完后，其他組的同學提出質(zhì)疑，互相討論，提出改進意見。
4.教師指導學生討論方案的合理性，就其中關(guān)鍵性的問題點撥提問，就官能團的引入順序和官能團的保護等達成一致，確定每組合成方案。
5.每組根據(jù)交流后修改的實驗設(shè)計，進行實驗。
實驗材料與設(shè)備
1.實驗材料：苯酚、苯、甲苯、水楊酸、醋酐、濃硫酸、硫酸氫鈉、乙醇、乙酸乙酯、氫氧化鈉、維生素C
2.儀器與設(shè)備：水浴鍋、油浴鍋、電爐、電熱套、電磁攪拌器
四、預(yù)習要求
1.預(yù)習阿司匹林的性狀、特點和化學性質(zhì)。
2.預(yù)習相關(guān)反應(yīng)的實驗操作。
五、思考題
1.你設(shè)計的合成工藝依據(jù)是什么？
2.你設(shè)計的合成工藝有哪些注意事項？
3.你從實驗中得到了哪些啟示？
